LR44 от 6 вендоров. Часть 1. Быстрый разряд

После публикации предыдущего материала остался ряд вопросов. В основном связанных с тем, насколько полученные результаты являются не случайными, а подчиняющимися общим закономерностям разряда мелких дисковых батареек вообще и LR44 в частности.

Поэтому на Озоне было куплено 6 наиболее дешевых блистеров (по 10 «таблеток») от 6 «производителей» и начато изучение их разрядных характеристик, проводимое в 2 этапа:

— «быстрый» разряд (Rн=0.68 кОм)

— «медленный» разряд (Rн=2.2-6.8 кОм).

«Емкости» опять определялись при двух отсечках по напряжению: 1.2В и 0.9В.

Под катом приведены результаты, полученные на первом этапе.

Суть

Задача выбрать из 6 товаров с Озона лучший по соотношению качество/цена мною не ставилась. Ибо почти очевидно, что это вилами по воде. Сегодня оно так, а завтра оно иначе. Данные «производители» дисковых батареек в блистерах не имеют прямого отношения ни к производству этих самых «таблеток», ни [вполне вероятно] к их упаковке в блистеры. Т.е., они обычные владельцы ТМ, получающие продукцию по ОЕМ/ODM-контрактам и в лучшем случае принимающие участие только в корректировке дизайна упаковок. Думаю, многие со мной согласятся.;)

Тем не менее, сравнение все-таки произошло. Как бы само собой.

Основная идея была в том, что бы проверить следующие моменты.

1) Насколько заметно отличаются разрядные характеристики обычных китайских элементов с просрочкой 4.5 года (из прошлого обзора) от свежеиспеченных? Активно раскупаемых населением.

2) Насколько отличается способность выдавать «высокие» токи, столь полезная в случае использования в устройствах типа пультов управления?

Это — «быстрый» разряд (при Rн=0.68 кОм).

3) Можно ли заменить проверку общей емкости с Rн=6.8 кОм по ГОСТу на Rн=2.2 кОм? Тем самым сократить время испытаний в 3-3.5 раза. Ибо так получалось по результатам предыдущего обзора.

Это — «медленный» разряд (при Rн=2.2, 4.7 и 6.8 кОм).

Испытательный стенд

1) Холдеры в «ЧИП И ДИП»:

KLS5-CR2032-03

2) Отобранные резисторы:

3) В результате:

Резисторы припаяны. Держатели прилеплены двусторонним скотчем, сложенным вчетверо.

Батарейки для опытов

На Озоне выбраны по принципу:

— только блистеры по 10 шт.

— не дороже 120 руб за 10 шт.

— максимальная популярность (кол-во покупок и отзывов)

Единственное исключение — Epilso, малопопулярный кот в мешке. Взял из любопытства. Заодно решил шикануть и потратить лишних 7 рублей за десяток батареек. Как бы, посорить баблом. Как оказалось — не зря.

Образцы для опытов

Зеленым отмечены те, которые поучаствуют в «быстром» разряде.

Что получено

1. Шесть сильно просроченных PKCELL — разряд через 0.68 кОм для набора статистики. Для сравнения со свежаком от шести эконом-вендоров

В прошлом обзоре при Rн=0.68 кОм была разряжена всего одна таблетка из кучки PKCELL (напоминаю — просроченных на 4.5 года). Как потом выяснилось, полученная разрядная кривая обладала странным свойством: была удивительно сильно вытянута в области низких напряжений — от 1.2 до 0.9 В (с учетом просадки под нагрузкой).

Поэтому, когда данный материал был практически готов к публикации, родилась светлая мысль проветрить, насколько это не случайно. Чуть забегая вперед — оказалось, что не случайно.

Было взято еще 6 образцов из той самой просроченной партии PKCELL разряжены при Rн=0.68 кОм.

В результате получено.

Кривая из предыдущего обзора обозначена как "№0".

Измеряемые емкость и энегозапас в процессе разряда

Были найдены путем численного интегрирования методом средних прямоугольников исходя из полученных кривых U=f(t) с учетом того, что

Емкость=It=(U/R)t

Энергия=IUt=(U²/R)t

При усреднении не учитывались результаты разряда №5 и №6, т.к. их кривые заметно «выбиваются» из общей массы. Но даже если этого не сделать, результаты усреднения почти не изменятся.

2. Шесть вендоров vs PKCELL на 0.68 кОм

Опыт №1

Разрядные кривые. Обрезаны снизу, т.к. нижняя часть неинформативна. Для сравнения приведена кривая PKCELL №3.

Кривые PKCELL демонстрируют наименьшие напряжения под нагрузкой вплоть до 1.1 В, что легко объяснимо их огромной просрочкой (4.5 года). А вот то, что уже через 4 часа с ними почти сливается кривулька от совершенно свежих Perfeo — это, конечно, печаль. Да и кривая Smartbuy не радует. Особенно то, что в промежутке 54-59 ч. разряда там внезапно «кончилось электричество». 🙂 Для меня это было полной неожиданностью.

Удивительно, но кривые просроченных PKCELL имеют весьма продолговатый хвост от 1.2 до 0.9 В. И с ними могут конкурировать только Epilso.

Для лучшего понимания результаты представлены в виде гистограмм (со стрелочками) и цветовых шкал.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

С использованием светофорных стрелочек можно слепить нечто похожее на «рейтинг». Пусть:

зеленая стрелочка = 1 балл

желтая стрелочка = 0.5 балла

красная стрелочка = 0 баллов

Тогда суммы:

4.0 — Epilso

3.0 — Космос

2.0 — Старт, Ergolux

1.5 — PKCELL (просрочка)

1.0 — Perfeo

0.0 — Smartbuy

Я сделал вялую попытку найти информацию, по какому принципу в Экселе определяются цвета стрелок. Не нашел. Но в первом приближении это-таки работает.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Безусловный лидер — Epilso. Космос — его реальный конкурент. Особенно при разряде до 1.2 В. Что важно при применении в пультах и на холоде. Космос как бы сливает PKCELL по измеряемой «емкости» и энергозапасу при разряде до 0.9 В. Но по энергозапасу не так что бы сильно.

Опыт №2

Опыт №3

СРЕДНЕЕ ПО 3 ИСПЫТАНИЯМ

Вот что получается, если в качестве средних принять средние арифметические.

Суммы по стрелкам:

4.0 — Epilso

3.0 — Космос

2.0 — Ergolux, Старт, PKCELL (просрочка)

0.0 — Smartbuy, Perfeo

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Вообще говоря, выбор способа усреднения — штука не всегда однозначная. Особенно, когда измерений катастрофически мало. Например, всего три. Поэтому поводу даже есть монография «Алгоритмы оценивания результата трех изменений» на целых 186(!) страниц. Может, кому-то будет интересно. Тем паче, что глава 1 там простая и понятная.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

У меня возникло ощущение, что надо бы попробовать сделать оценивание средних по медианам.

И вот что получилось (Ср. Арифметические VS Медианы):

По сути, получилось тоже самое. Единственное отличие: у Perfeo Эксель волшебным образом поменял 4 красные стрелки на 4 желтые. В результате Perfeo перекочевали из аутсайдеров в категорию середнячков. Но и там они самые «слабые».

Заключение

1. Для любителей всяко-разных рейтингов.

У меня получился вот такой ряд (в порядке возрастания):

Smartbuy → Perfeo → Старт → Ergolux → Космос → Epilso

Местоположение PKCELL толком определить нельзя, где-то в середине.

Кроме того:

— это просрочка (и немалая)

— из-за просрочки таблетки PKCELL заметно просаживаются в начале и середине разрядной кривой

— но, как ни странно, очень хорошо себя ведут в конце разрядной кривой (так оно и было изначально или это некое странное следствие просрочки — ?).

В общем, вопросов только прибавилось.

2. Следует понимать, что представлены результаты экспресс-теста (~2 сут. до 1.2 В, ~3 сут. до 0.9 В) на относительно больших токах.

Нетрудно посчитать, что для R=680 Ом при 1.0-1.5 В сила тока ~ 1.5-2.2 мА.

Соответственно, для «положенных по ГОСТу» 6.8 кОм токи будут меньше ровно на порядок. Про это будет рассказано во 2 части. Если тот эксперимент когда-нибудь закончится.

3. Из вышесказанного совершенно не следует, что в лоу-энд сегменте имеет смысл покупать именно Epilso или Космос. Батарейки из других партий могут показать иные результаты. Тот же давно известный китайский Космос никогда не славился супер-стабильным качеством элементов питания. ИМХО.

Всего доброго.

Сообщения об опечатках-ошибках пишите прямо сюда, в комменты. Спасибо за понимание.